KRIECHTECH (2021-2024)

Im Bereich der Endlagerung radioaktiver Abfälle im Salz- und Tonsteingebirge ist in Folge konvergenzbedingter Spannungsumlagerungen mittel- bis langfristig annähernd das gesamte die Einlagerungshohlräume, die Versatzstrecken und die Abdichtungsbauwerke umgebende Gebirge charakterisiert durch kleine deviatorische Beanspruchungen im Niveau von sv < 4 MPa. Die Kenntnis des Kriechvermögens bei kleinen deviatorischen Beanspruchungen ist daher eine wesentliche und unverzichtbare Voraussetzung für die rechnerisch zu führenden Nachweise zum Tragverhalten eines Endlagers. Die zur Ermittlung des Kriechvermögens bisher eingesetzte Versuchstechnik ist gekennzeichnet durch Dauerstandsversuche, bei denen Prüfkörper einer über die Zeit konstanten Belastung ausgesetzt werden und die resultierenden Deformationen messtechnisch ermittelt werden. Da die im Versuch resultierenden Kriechraten bereits bei sv = 10MPa in der Größenordnung der Messgenauigkeit üblicher Induktivwegaufnehmer lokalisiert sind, ist es geübte Praxis, das Kriechvermögen für kleine Deviatorspannungen durch Extrapolation einzuschätzen. Eine Möglichkeit zur Präzisierung der Kriechrate in Abhängigkeit von der Beanspruchung resultiert, wenn die Kriechversuche entgegen der klassischen Vorgehensweise nicht durch Vorgabe einer über die Versuchszeit konstanten Deviatorspannung durchgeführt werden, sondern eine konstante Kriechrate vorgegeben wird und die sich bei Erreichen der stationären Kriechrate einstellende Deviatorspannung messtechnisch ermittelt wird, da die stationäre Kriechrate von Salz- und Tongesteinen exponentiell abhängig ist von der einwirkenden Deviatorspannung, nicht jedoch die Deviatorspannung von der stationären Kriechrate. Voraussetzung für die Anwendung der vorstehend skizzierten Versuchstechnik ist es, vergleichsweise kleine Verzerrungs- bzw. Kriechraten in der Größenordnung von 1E-06d bis 1E-08d regelungstechnisch im Rahmen laborativer Versuche zu realisieren.